JP7790344B2 - Water quality analyzer and water quality analysis method - Google Patents
Water quality analyzer and water quality analysis methodInfo
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Description
本発明は、試料水中の全窒素濃度を測定可能な水質分析計及び水質分析方法に関するものである。 The present invention relates to a water quality analyzer and a water quality analysis method capable of measuring the total nitrogen concentration in sample water.
例えば全窒素全リン計などの水質分析計には、試料水中の成分を酸化反応させる反応器が備えられている。反応器における酸化反応後の試料水は、測定セルに供給され、測定セル内の試料水に光源から測定光が照射される。測定セル内の試料水を通過した測定光は検出器で検出され、この検出器における検出強度に基づいて、試料水中の目的成分の吸光度が算出される(例えば、下記特許文献1参照)。Water quality analyzers, such as total nitrogen and total phosphorus analyzers, are equipped with a reactor that oxidizes components in sample water. After the oxidation reaction in the reactor, the sample water is supplied to a measurement cell, and measurement light from a light source is irradiated onto the sample water in the measurement cell. The measurement light that passes through the sample water in the measurement cell is detected by a detector, and the absorbance of the target component in the sample water is calculated based on the detection intensity of this detector (see, for example, Patent Document 1 below).
試料水中に濁度成分が含まれている場合には、目的成分(例えば窒素酸化物)による吸光だけでなく、濁度成分による吸光も生じるため、目的成分の吸光度を正確に算出することができない。そこで、補正式を用いた演算を行うことにより吸光度の補正を行い、濁度成分による吸光の影響を除去することが考えられる。 When sample water contains turbidity components, not only is there absorption due to the target component (e.g., nitrogen oxides) but there is also absorption due to the turbidity components, making it impossible to accurately calculate the absorbance of the target component. Therefore, one approach is to correct the absorbance by performing calculations using a correction formula to remove the effects of absorption due to turbidity components.
例えば、試料水中の全窒素に対応する測定用波長と、濁度成分に対応する濁度補正用波長のそれぞれにおける検出強度に基づいて、各波長における吸光度を算出し、それらの吸光度を変数として補正式に代入することにより演算を行うことが考えられる。この場合、上記補正式に含まれる補正係数としては、実験により予め求められた定数が用いられる。For example, one possible calculation would be to calculate the absorbance at each wavelength based on the detection intensity at the measurement wavelength corresponding to the total nitrogen in the sample water and the turbidity correction wavelength corresponding to the turbidity components, and then substitute these absorbances as variables into the correction formula. In this case, the correction coefficients included in the correction formula would be constants determined in advance through experiments.
上記のような補正係数は、実験により求められた定数であるため、通常であれば頻繁に変更する必要はない。しかし、より適切な補正係数を設定するという観点で発明者が鋭意検討した結果、以下の知見を得るに至った。 The above correction coefficients are constants determined through experiments, and so normally do not need to be changed frequently. However, after careful consideration by the inventors with a view to setting more appropriate correction coefficients, they have come to the following conclusions.
まず、濁度成分を含む試料水を反応器において酸化反応させた場合、濁度成分の形態が変化する可能性がある。具体的には、酸化反応に伴い濁度成分の粒径が変化することにより、粒径に依存する吸光度も変化することが考えられる。この場合、濁度成分の粒径の変化量に応じて補正係数を変更しなければ、補正後の吸光度に誤差が生じるおそれがある。First, when sample water containing turbidity components undergoes an oxidation reaction in a reactor, the morphology of the turbidity components may change. Specifically, the particle size of the turbidity components may change as a result of the oxidation reaction, which may also change the particle size-dependent absorbance. In this case, if the correction coefficient is not changed in accordance with the change in particle size of the turbidity components, errors may occur in the corrected absorbance.
また、酸化反応に用いられる酸化剤の分解量が、濁度成分の影響を受ける可能性がある。具体的には、試料水に濁度成分が含まれる場合に、濁度成分が酸化剤の分解を阻害することにより、酸化反応後の酸化剤の残留量が多くなることが考えられる。ペルオキソ二硫酸カリウムなどの酸化剤は、測定用波長に吸収を持つため、この種の酸化剤の残留量が多くなった場合には、測定用波長における吸光度が大きくなるおそれがある。 In addition, the amount of decomposition of the oxidizing agent used in the oxidation reaction may be affected by turbidity components. Specifically, if the sample water contains turbidity components, the turbidity components may inhibit the decomposition of the oxidizing agent, resulting in a large amount of oxidizing agent remaining after the oxidation reaction. Oxidizing agents such as potassium peroxodisulfate absorb at the measurement wavelength, so if the amount of this type of oxidizing agent remaining increases, the absorbance at the measurement wavelength may increase.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、濁度成分を含む試料水中の全窒素濃度を測定する際に、吸光度を適切に補正することができる水質分析計及び水質分析方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned situation, and aims to provide a water quality analyzer and a water quality analysis method that can appropriately correct absorbance when measuring the total nitrogen concentration in sample water containing turbidity components.
本発明の第1の態様は、濁度成分を含む試料水中の全窒素濃度を測定可能な水質分析計であって、酸化反応部と、光源と、検出器と、吸光度算出部と、補正演算部と、記憶部と、濁度成分検出処理部と、補正係数更新処理部とを備える水質分析計である。前記酸化反応部は、試料水中の成分を酸化反応させる。前記光源は、前記酸化反応部における酸化反応後の試料水に対して測定光を照射する。前記検出器は、前記試料水を通過した測定光の複数の波長における強度を検出する。前記吸光度算出部は、前記検出器により検出される複数の波長の強度に基づいて、各波長における吸光度を算出する。前記補正演算部は、前記吸光度算出部により算出された各波長における吸光度に基づいて、補正式を用いた演算を行うことにより、吸光度の補正を行う。前記記憶部には、前記補正式に含まれる補正係数が記憶される。前記濁度成分検出処理部は、濁度標準液を前記酸化反応部に供給させ、酸化反応後の濁度標準液に前記光源から測定光を照射させることにより、濁度標準液を通過した測定光の前記複数の波長における強度を前記検出器で検出させる。前記補正係数更新処理部は、前記濁度成分検出処理部により検出させた前記複数の波長における強度に基づいて、前記吸光度算出部により各波長における吸光度を算出させ、算出された各波長における吸光度に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記補正係数を更新させる。 A first aspect of the present invention is a water quality analyzer capable of measuring the total nitrogen concentration in sample water containing turbidity components, comprising an oxidation reaction unit, a light source, a detector, an absorbance calculation unit, a correction calculation unit, a memory unit, a turbidity component detection processing unit, and a correction coefficient update processing unit. The oxidation reaction unit oxidizes components in the sample water. The light source irradiates measurement light onto the sample water after the oxidation reaction in the oxidation reaction unit. The detector detects the intensity at multiple wavelengths of the measurement light that has passed through the sample water. The absorbance calculation unit calculates the absorbance at each wavelength based on the intensities at the multiple wavelengths detected by the detector. The correction calculation unit corrects the absorbance by performing calculations using a correction formula based on the absorbance at each wavelength calculated by the absorbance calculation unit. The memory unit stores the correction coefficients included in the correction formula. The turbidity component detection processing unit supplies a turbidity standard solution to the oxidation reaction unit, and irradiates the turbidity standard solution after the oxidation reaction with measurement light from the light source, thereby causing the detector to detect the intensities at the plurality of wavelengths of the measurement light that has passed through the turbidity standard solution. The correction coefficient update processing unit calculates the absorbance at each wavelength using the absorbance calculation unit based on the intensities at the plurality of wavelengths detected by the turbidity component detection processing unit, and updates the correction coefficient stored in the memory unit based on the calculated absorbance at each wavelength.
本発明の第2の態様は、濁度成分を含む試料水中の全窒素濃度を測定可能な水質分析方法であって、試料水中の成分を酸化反応させるステップと、前記酸化反応後の試料水に対して測定光を照射するステップと、前記試料水を通過した測定光の複数の波長における強度を検出するステップと、前記検出される複数の波長の強度に基づいて、各波長における吸光度を算出するステップと、前記算出された各波長における吸光度に基づいて、補正式を用いた演算を行うことにより、吸光度の補正を行うステップと、前記補正式に含まれる補正係数を記憶するステップと、濁度標準液中の成分を酸化反応させるステップと、前記酸化反応後の濁度標準液に対して測定光を照射するステップと、前記濁度標準液を通過した測定光の前記複数の波長における強度を検出するステップと、検出した前記複数の波長における強度に基づいて、各波長における吸光度を算出し、算出した各波長における吸光度に基づいて、記憶された前記補正係数を更新するステップとを含む。 A second aspect of the present invention is a water quality analysis method capable of measuring the total nitrogen concentration in sample water containing turbidity components, comprising the steps of: oxidizing the components in the sample water; irradiating the sample water after the oxidation reaction with measurement light; detecting the intensities at multiple wavelengths of the measurement light that has passed through the sample water; calculating the absorbance at each wavelength based on the detected intensities at the multiple wavelengths; correcting the absorbance by performing a calculation using a correction formula based on the calculated absorbance at each wavelength; storing the correction coefficient included in the correction formula; oxidizing the components in a turbidity standard solution; irradiating the turbidity standard solution after the oxidation reaction with measurement light; detecting the intensities at the multiple wavelengths of the measurement light that has passed through the turbidity standard solution; calculating the absorbance at each wavelength based on the detected intensities at the multiple wavelengths; and updating the stored correction coefficient based on the calculated absorbance at each wavelength.
本発明によれば、濁度標準液を試料水の分析時と同様に酸化反応部に供給させることにより、酸化反応後の濁度標準液を通過した測定光の検出強度に基づいて、記憶部に記憶されている補正係数を適切な値に更新することができるため、濁度成分を含む試料水中の全窒素濃度を測定する際に、吸光度を適切に補正することができる。 According to the present invention, by supplying a turbidity standard solution to the oxidation reaction section in the same manner as when analyzing sample water, the correction coefficient stored in the memory section can be updated to an appropriate value based on the detected intensity of the measurement light that has passed through the turbidity standard solution after the oxidation reaction, thereby making it possible to appropriately correct the absorbance when measuring the total nitrogen concentration in sample water containing turbidity components.
1.水質分析計の全体構成
図1は、本発明の一実施形態に係る水質分析計の構成例を示した概略図である。本実施形態に係る水質分析計は、試料水の全窒素濃度(TN濃度)及び全リン濃度(TP濃度)を測定可能な全窒素全リン計であり、試料水などの液体の流路に関する構成のみを図1に示している。
1. Overall Configuration of Water Quality Analyzer Fig. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a water quality analyzer according to one embodiment of the present invention. The water quality analyzer according to this embodiment is a total nitrogen/total phosphorus analyzer capable of measuring the total nitrogen concentration (TN concentration) and total phosphorus concentration (TP concentration) of sample water, and Fig. 1 shows only the configuration related to the flow path of liquids such as sample water.
試料水は、下水、河川水又は工場排水などであり、窒素化合物やリン化合物などの各種成分を含んでいる。試料水中の窒素化合物は、例えば硝酸イオン、亜硝酸イオン、アンモニウムイオン及び有機態窒素として存在している。試料水の全窒素濃度を測定する際には、試料水中の全ての窒素化合物を酸化させることにより窒素酸化物(硝酸イオン)を生成し、その窒素酸化物の濃度を測定する。 The sample water may be sewage, river water, or industrial wastewater, and contains various components such as nitrogen compounds and phosphorus compounds. Nitrogen compounds in the sample water exist as, for example, nitrate ions, nitrite ions, ammonium ions, and organic nitrogen. When measuring the total nitrogen concentration of the sample water, all nitrogen compounds in the sample water are oxidized to produce nitrogen oxides (nitrate ions), and the concentration of these nitrogen oxides is then measured.
また、試料水中のリン化合物は、例えばリン酸イオン、加水分解性リン及び有機態リンとして存在している。試料水中の全リン濃度を測定する際には、試料水中の全てのリン化合物を酸化させることによりリン酸化物(リン酸イオン)を生成し、そのリン酸化物の濃度を測定する。 In addition, phosphorus compounds in sample water exist as, for example, phosphate ions, hydrolyzable phosphorus, and organic phosphorus. When measuring the total phosphorus concentration in sample water, all phosphorus compounds in the sample water are oxidized to produce phosphorus oxides (phosphate ions), and the concentration of these phosphorus oxides is measured.
試料水には、窒素酸化物又はリン酸化物などの測定の対象となる目的成分の他に、濁度成分が含まれる。濁度成分は、目的成分以外の成分であり、試料水中に濁りを発生させる成分である。試料水中に濁度成分が含まれている場合には、試料水に対して光を照射すると、目的成分による吸光だけでなく、濁度成分による吸光も生じることとなる。 In addition to the target components to be measured, such as nitrogen oxides or phosphorus oxides, sample water also contains turbidity components. Turbidity components are components other than the target components that cause the sample water to become cloudy. When sample water contains turbidity components, irradiating the sample water with light will result in light absorption not only by the target components but also by the turbidity components.
本実施形態に係る水質分析計には、例えば第1マルチポートバルブ1、第2マルチポートバルブ2、シリンジ3、反応器(リアクタ)4、測定セル5、攪拌ポンプ6、排出ポンプ7、第1切替バルブ8及び第2切替バルブ9などが備えられている。これらの各部は、配管を介して互いに接続されている。 The water quality analyzer according to this embodiment includes, for example, a first multiport valve 1, a second multiport valve 2, a syringe 3, a reactor 4, a measurement cell 5, an agitation pump 6, a discharge pump 7, a first switching valve 8, and a second switching valve 9. These components are connected to each other via piping.
第1マルチポートバルブ1及び第2マルチポートバルブ2は、例えば8ポートバルブからなり、それぞれ1つの共通ポートと、当該共通ポートに対して選択的に連通可能な8つのポート(第1~第8ポート)とを備えている。図1において、第1マルチポートバルブ1及び第2マルチポートバルブ2の各ポートには、第1~第8ポートにそれぞれ対応付けて「1」~「8」の数字を示している。 The first multiport valve 1 and the second multiport valve 2 are, for example, eight-port valves, each having one common port and eight ports (ports 1 to 8) that can be selectively connected to the common port. In Figure 1, the ports of the first multiport valve 1 and the second multiport valve 2 are numbered "1" to "8," corresponding to the first to eighth ports, respectively.
第1マルチポートバルブ1の共通ポートは、第2マルチポートバルブ2の第1ポートに接続されている。第2マルチポートバルブ2の共通ポートは、シリンジ3に接続されている。シリンジ3には、例えば筒体31及びプランジャ32が備えられており、筒体31内に挿入されているプランジャ32を変位させることにより、シリンジ3への吸引動作及びシリンジ3からの吐出動作を行うことができる。 The common port of the first multiport valve 1 is connected to the first port of the second multiport valve 2. The common port of the second multiport valve 2 is connected to the syringe 3. The syringe 3 is provided with, for example, a cylindrical body 31 and a plunger 32, and by displacing the plunger 32 inserted into the cylindrical body 31, it is possible to perform suction into the syringe 3 and discharge from the syringe 3.
第1マルチポートバルブ1の第1ポートには、濁度標準液が貯留された濁度標準液貯留部10が接続されている。水質分析計の運転中、濁度標準液貯留部10内の濁度標準液は、攪拌装置(図示せず)により攪拌されていてもよい。第1マルチポートバルブ1の第1ポートと共通ポートを連通させるとともに、第2マルチポートバルブ2の第1ポートと共通ポートとを連通させた状態で、シリンジ3による吸引動作を行えば、シリンジ3内に濁度標準液を供給することができる。濁度標準液は、濁度を決定する際の基準となる成分を含む溶液である。濁度標準液としては、例えばカオリン溶液を例示することができるが、これに限らず、他の任意の濁度標準液を濁度標準液貯留部10に貯留させることができる。A turbidity standard solution storage section 10 containing a turbidity standard solution is connected to the first port of the first multiport valve 1. During operation of the water quality analyzer, the turbidity standard solution in the turbidity standard solution storage section 10 may be stirred by a stirring device (not shown). By connecting the first port of the first multiport valve 1 to the common port and connecting the first port of the second multiport valve 2 to the common port, and then performing a suction operation with the syringe 3, the turbidity standard solution can be supplied to the syringe 3. The turbidity standard solution is a solution containing components that serve as a reference for determining turbidity. An example of a turbidity standard solution is kaolin solution, but this is not limiting; any other turbidity standard solution can be stored in the turbidity standard solution storage section 10.
第1マルチポートバルブ1の第2ポートには、排水設備などの試料水供給源から、配管を介して試料水がオンラインで供給される。したがって、第1マルチポートバルブ1の第2ポートと共通ポートを連通させるとともに、第2マルチポートバルブ2の第1ポートと共通ポートとを連通させた状態で、シリンジ3による吸引動作を行えば、シリンジ3内にオンラインで試料水を供給することができる。このとき、オンラインで供給される試料は、例えば前処理装置(図示せず)により所定の前処理が行われた後、第2ポートに供給されるようになっている。ただし、オンラインに限らず、予め採取されて水質分析計にセットされた試料水が、オフラインで供給されるような構成であってもよい。 The second port of the first multiport valve 1 is supplied with sample water online via piping from a sample water supply source such as a drainage facility. Therefore, by connecting the second port of the first multiport valve 1 to the common port and connecting the first port of the second multiport valve 2 to the common port and then performing a suction operation with the syringe 3, sample water can be supplied online into the syringe 3. The sample supplied online is pre-treated, for example, by a pre-treatment device (not shown), before being supplied to the second port. However, this is not limited to online, and sample water collected in advance and set in the water quality analyzer may also be supplied offline.
第2マルチポートバルブ2の第2~第7ポートには、それぞれ異なる試薬が貯留された試薬貯留部21~26が接続されている。これらのいずれかのポートと共通ポートを連通させてシリンジ3による吸引動作を行うことにより、シリンジ3内に試薬を供給して試料水と混合させることができる。各試薬貯留部21~26に貯留される試薬としては、硫酸、モリブデン酸、アスコルビン酸、水酸化ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウム及び塩酸などを例示することができるが、これらに限らず、他の任意の試薬を試薬貯留部21~26に貯留させることができる。 Reagent reservoirs 21-26, each containing a different reagent, are connected to the second through seventh ports of the second multiport valve 2. By connecting any of these ports to the common port and performing a suction operation using the syringe 3, the reagent can be supplied to the syringe 3 and mixed with the sample water. Examples of reagents that can be stored in each reagent reservoir 21-26 include sulfuric acid, molybdic acid, ascorbic acid, sodium hydroxide, potassium peroxodisulfate, and hydrochloric acid, but are not limited to these. Any other reagent can also be stored in the reagent reservoirs 21-26.
第1マルチポートバルブ1の第6ポートには、希釈水貯留部12が接続されている。希釈水貯留部12には、試料水を希釈する際や、反応器4又は測定セル5の洗浄の際などに使用される希釈水が貯留されている。希釈水としては、例えば純水を用いることができる。第1マルチポートバルブ1の第6ポートと共通ポートを連通させるとともに、第2マルチポートバルブ2の第1ポートと共通ポートとを連通させた状態で、シリンジ3による吸引動作を行えば、シリンジ3内に希釈水を供給して試料水と混合させることができる。 The sixth port of the first multiport valve 1 is connected to the dilution water reservoir 12. The dilution water reservoir 12 stores dilution water that is used when diluting sample water or when cleaning the reactor 4 or measurement cell 5. Pure water, for example, can be used as the dilution water. By connecting the sixth port of the first multiport valve 1 to the common port and connecting the first port of the second multiport valve 2 to the common port and then performing a suction operation with the syringe 3, dilution water can be supplied into the syringe 3 and mixed with the sample water.
このように、第1マルチポートバルブ1及び第2マルチポートバルブ2を適宜切り替えて、シリンジ3による吸引動作を行うことにより、シリンジ3内に試料水、試薬及び希釈水の混合液を生成することができる。シリンジ3内の混合液は、攪拌ポンプ6の駆動により攪拌される。第1マルチポートバルブ1の第4ポートには反応器4が接続されており、当該第4ポートと共通ポートを連通させるとともに、第2マルチポートバルブ2の第1ポートと共通ポートとを連通させた状態で、シリンジ3による吐出動作を行えば、シリンジ3内の混合液を反応器4に供給することができる。In this way, by appropriately switching the first multiport valve 1 and the second multiport valve 2 and performing a suction operation with the syringe 3, a mixture of sample water, reagent, and dilution water can be produced in the syringe 3. The mixture in the syringe 3 is stirred by driving the stirring pump 6. The fourth port of the first multiport valve 1 is connected to the reactor 4, and by connecting the fourth port to the common port and connecting the first port of the second multiport valve 2 to the common port, the mixture in the syringe 3 can be supplied to the reactor 4 by performing a discharge operation with the syringe 3.
反応器4では、内部の液体に対して光源41から紫外線が照射される。試料水、試薬及び希釈水が混合液として反応器4に供給された場合には、その混合液に対して光源41から紫外線を照射することにより、試料水中の窒素化合物やリン化合物などの各種成分を酸化させることができる。すなわち、反応器4は、試料水中の成分を酸化反応させる酸化反応部を構成している。このとき、混合液中の試薬を酸化剤として機能させることができる。酸化剤としては、例えばペルオキソ二硫酸カリウムが用いられてもよい。ただし、反応器4における酸化反応は、紫外線の照射により行われるような構成に限らず、例えば圧力及び温度の制御など、他の態様で酸化反応が行われるような構成であってもよい。 In reactor 4, ultraviolet light is irradiated onto the liquid inside from light source 41. When sample water, reagent, and dilution water are supplied to reactor 4 as a mixed liquid, various components in the sample water, such as nitrogen compounds and phosphorus compounds, can be oxidized by irradiating the mixed liquid with ultraviolet light from light source 41. In other words, reactor 4 constitutes an oxidation reaction section that oxidizes the components in the sample water. In this case, the reagent in the mixed liquid can function as an oxidizing agent. Potassium peroxodisulfate, for example, may be used as an oxidizing agent. However, the oxidation reaction in reactor 4 is not limited to a configuration in which it is performed by ultraviolet light irradiation, and it may also be configured to perform the oxidation reaction in other ways, such as by controlling pressure and temperature.
一方、シリンジ3内に濁度標準液を供給した後、第4ポートと共通ポートを連通させるとともに、第2マルチポートバルブ2の第1ポートと共通ポートとを連通させた状態で、シリンジ3による吐出動作を行えば、シリンジ3内の濁度標準液を反応器4に供給することもできる。この場合、シリンジ3内に酸化剤として試薬(例えばペルオキソ二硫酸カリウム)が吸引されることにより、濁度標準液に酸化剤が混合されてもよい。また、シリンジ3内に水酸化ナトリウムなどの試薬が吸引されることにより、濁度標準液がアルカリ雰囲気とされてもよい。反応器4に濁度標準液が供給された場合には、濁度標準液に対して光源41から紫外線が照射される。 On the other hand, after supplying the turbidity standard solution to the syringe 3, the fourth port and the common port are connected, and the first port of the second multiport valve 2 is connected to the common port. Then, by performing a discharge operation using the syringe 3, the turbidity standard solution in the syringe 3 can be supplied to the reactor 4. In this case, an oxidizing agent (e.g., potassium peroxodisulfate) may be drawn into the syringe 3, thereby mixing the oxidizing agent with the turbidity standard solution. Alternatively, an alkaline atmosphere may be created in the turbidity standard solution by drawing a reagent such as sodium hydroxide into the syringe 3. When the turbidity standard solution is supplied to the reactor 4, ultraviolet light is irradiated onto the turbidity standard solution from the light source 41.
光源41としては、例えば低圧水銀灯を用いることができるが、これに限らず、エキシマレーザ、重水素ランプ、キセノンランプ又はHg-Zn-Pbランプなどの他の光源41を用いてもよい。反応器4内の液体は、例えばヒータ(図示せず)により加熱される。このとき、反応器4内の液体の温度を検知する温度センサ(図示せず)からの検知信号に基づいて、液体の温度が予め設定された温度となるように制御される。 The light source 41 may be, for example, a low-pressure mercury lamp, but is not limited to this. Other light sources 41, such as an excimer laser, deuterium lamp, xenon lamp, or Hg-Zn-Pb lamp, may also be used. The liquid in the reactor 4 is heated, for example, by a heater (not shown). At this time, the temperature of the liquid is controlled to a preset temperature based on a detection signal from a temperature sensor (not shown) that detects the temperature of the liquid in the reactor 4.
反応器4における酸化反応後の液体は、シリンジ3による吸引動作によりシリンジ3内に供給される。第1マルチポートバルブ1の第7ポートには測定セル5が接続されており、当該第7ポートと共通ポートを連通させるとともに、第2マルチポートバルブ2の第1ポートと共通ポートとを連通させた状態で、シリンジ3による吐出動作を行えば、シリンジ3内の酸化反応後の液体を測定セル5に供給することができる。 The liquid after the oxidation reaction in reactor 4 is supplied into syringe 3 by the suction operation using syringe 3. A measurement cell 5 is connected to port 7 of first multiport valve 1, and by performing a discharge operation using syringe 3 while connecting port 7 to the common port and connecting port 1 of second multiport valve 2 to the common port, the liquid after the oxidation reaction in syringe 3 can be supplied to measurement cell 5.
測定セル5内の酸化反応後の液体(混合液又は濁度標準液)には、光源51から測定光が照射される。光源51としては、例えば白色光を照射するキセノンランプを用いることができるが、これに限らず、重水素ランプ又はタングステンランプなどの他の光源51を用いてもよい。なお、シリンジ3内に吸引された酸化反応後の液体(混合液又は濁度標準液)がアルカリ雰囲気である場合には、シリンジ3内に塩酸などの試薬が吸引されることにより、酸化反応後の液体が酸性雰囲気とされた後、測定セル5に供給されてもよい。 Measurement light from light source 51 is irradiated onto the post-oxidation liquid (mixed liquid or turbidity standard liquid) in measurement cell 5. The light source 51 may be, for example, a xenon lamp that emits white light, but is not limited to this. Other light sources 51, such as a deuterium lamp or tungsten lamp, may also be used. If the post-oxidation liquid (mixed liquid or turbidity standard liquid) drawn into syringe 3 is in an alkaline atmosphere, a reagent such as hydrochloric acid may be drawn into syringe 3 to create an acidic atmosphere for the post-oxidation liquid, which is then supplied to measurement cell 5.
測定セル5を透過した測定光は、例えばフォトダイオードなどの検出器52により検出される。測定セル5内に酸化反応後の混合液(試料水、試薬及び希釈水の混合液)を供給した場合には、混合液を通過した測定光を検出器52で検出することにより、その検出信号に基づいて試料水中の全窒素濃度又は全リン濃度を測定することができる。測定セル5内の液体は、例えばヒータ(図示せず)により加熱される。このとき、測定セル5内の液体の温度を検知する温度センサ(図示せず)からの検知信号に基づいて、液体の温度が予め設定された温度となるように制御される。 The measurement light that passes through the measurement cell 5 is detected by a detector 52, such as a photodiode. When a post-oxidation mixed liquid (a mixture of sample water, reagent, and dilution water) is supplied to the measurement cell 5, the measurement light that passes through the mixed liquid is detected by the detector 52, and the total nitrogen concentration or total phosphorus concentration in the sample water can be measured based on the detection signal. The liquid in the measurement cell 5 is heated, for example, by a heater (not shown). At this time, the temperature of the liquid in the measurement cell 5 is controlled to a preset temperature based on a detection signal from a temperature sensor (not shown) that detects the temperature of the liquid.
なお、反応器4や測定セル5には、希釈水を個別に流入させることもできる。すなわち、シリンジ3内に希釈水を個別に吸引し、その希釈水をシリンジ3から反応器4に流入させれば、反応器4内を洗浄することができる。また、シリンジ3内に希釈水を個別に吸引し、その希釈水をシリンジ3から測定セル5に流入させれば、測定セル5内を洗浄することができる。 Dilution water can also be introduced into the reactor 4 and the measurement cell 5 separately. That is, by individually drawing dilution water into the syringe 3 and then flowing that dilution water from the syringe 3 into the reactor 4, the inside of the reactor 4 can be cleaned. Also, by individually drawing dilution water into the syringe 3 and then flowing that dilution water from the syringe 3 into the measurement cell 5, the inside of the measurement cell 5 can be cleaned.
ゼロ校正を行う際には、第1マルチポートバルブ1の第6ポートと共通ポートを連通させるとともに、第2マルチポートバルブ2の第1ポートと共通ポートとを連通させた状態で、シリンジ3による吸引動作を行うことにより、希釈水貯留部12からシリンジ3内に希釈水を供給することができる。その後、第1マルチポートバルブ1の第7ポートと共通ポートを連通させて、シリンジ3による吐出動作を行うことにより、測定セル5内に希釈水を供給してゼロ校正を行うことができる。 When performing zero calibration, the sixth port of the first multiport valve 1 is connected to the common port, and the first port of the second multiport valve 2 is connected to the common port. Then, by performing a suction operation with the syringe 3, dilution water can be supplied from the dilution water reservoir 12 into the syringe 3. Then, by connecting the seventh port of the first multiport valve 1 to the common port and performing a discharge operation with the syringe 3, dilution water can be supplied into the measurement cell 5 to perform zero calibration.
第1マルチポートバルブ1の第3ポートには、スパン液貯留部11が接続されている。スパン液貯留部11には、スパン校正を行う際に使用されるスパン液が貯留されている。第1マルチポートバルブ1の第3ポートと共通ポートを連通させるとともに、第2マルチポートバルブ2の第1ポートと共通ポートとを連通させた状態で、シリンジ3による吸引動作を行えば、スパン液貯留部11からシリンジ3内にスパン液を供給することができる。その後、第1マルチポートバルブ1の第7ポートと共通ポートを連通させて、シリンジ3による吐出動作を行うことにより、測定セル5内にスパン液を供給してスパン校正を行うことができる。 A span liquid reservoir 11 is connected to the third port of the first multiport valve 1. The span liquid reservoir 11 stores span liquid used when performing span calibration. By connecting the third port of the first multiport valve 1 to the common port and connecting the first port of the second multiport valve 2 to the common port and performing a suction operation with the syringe 3, span liquid can be supplied from the span liquid reservoir 11 into the syringe 3. Then, by connecting the seventh port of the first multiport valve 1 to the common port and performing a discharge operation with the syringe 3, span liquid can be supplied into the measurement cell 5 to perform span calibration.
第1マルチポートバルブ1の第8ポートには、第1切替バルブ8を介して2つの標準試料貯留部13,14が接続されている。標準試料貯留部13,14には、それぞれ標準試料が貯留されており、一方の標準試料貯留部13には全窒素濃度測定用の標準試料が貯留され、他方の標準試料貯留部14には全リン濃度測定用の標準試料が貯留されている。第1切替バルブ8は、流路を切り替えることにより、2つの標準試料貯留部13,14のいずれか一方を選択的に第8ポートに連通させることができる。 Two standard sample reservoirs 13, 14 are connected to the eighth port of the first multiport valve 1 via the first switching valve 8. Standard samples are stored in the standard sample reservoirs 13, 14, respectively. One standard sample reservoir 13 stores a standard sample for measuring total nitrogen concentration, while the other standard sample reservoir 14 stores a standard sample for measuring total phosphorus concentration. The first switching valve 8 switches the flow path, allowing either one of the two standard sample reservoirs 13, 14 to be selectively connected to the eighth port.
第1マルチポートバルブ1の第8ポートと共通ポートを連通させるとともに、第2マルチポートバルブ2の第1ポートと共通ポートとを連通させた状態で、シリンジ3による吸引動作を行えば、2つの標準試料貯留部13,14のいずれか一方からシリンジ3内に標準試料を供給することができる。その後、第1マルチポートバルブ1の第7ポートと共通ポートを連通させて、シリンジ3による吐出動作を行うことにより、測定セル5内に標準試料を供給することができる。 By connecting the eighth port of the first multiport valve 1 to the common port and connecting the first port of the second multiport valve 2 to the common port and then performing a suction operation with the syringe 3, the standard sample can be supplied from either of the two standard sample storage sections 13, 14 into the syringe 3. Then, by connecting the seventh port of the first multiport valve 1 to the common port and performing a discharge operation with the syringe 3, the standard sample can be supplied into the measurement cell 5.
測定セル5内の液体は、装置外へと廃液される。また、反応器4内の液体についても、排出ポンプ7の駆動により装置外へと廃液される。第1マルチポートバルブ1の第5ポートは、第2切替バルブ9を介して廃液先及び排水先に連通している。第2切替バルブ9は、流路を切り替えることにより、装置内の液体を廃液先又は排水先のいずれか一方に選択的に導くことができる。 The liquid in the measurement cell 5 is discharged outside the device. The liquid in the reactor 4 is also discharged outside the device by driving the discharge pump 7. The fifth port of the first multiport valve 1 is connected to the waste liquid destination and the drainage destination via the second switching valve 9. The second switching valve 9 can selectively direct the liquid in the device to either the waste liquid destination or the drainage destination by switching the flow path.
2.水質分析計の電気的構成
図2は、図1の水質分析計の電気的構成を示したブロック図である。この水質分析計の動作は、例えばCPU(Central Processing Unit)を含む制御部100によって制御される。制御部100には、上述した各部の他、記憶部200及び操作部300などが電気的に接続されている。
2. Electrical Configuration of the Water Quality Analyzer Figure 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the water quality analyzer shown in Figure 1. The operation of this water quality analyzer is controlled by a control unit 100 that includes, for example, a CPU (Central Processing Unit). In addition to the above-mentioned components, a memory unit 200, an operation unit 300, and the like are electrically connected to the control unit 100.
制御部100は、CPUがプログラムを実行することにより、吸光度算出部101、補正演算部102、濁度成分検出処理部103及び補正係数更新処理部104などとして機能する。記憶部200は、例えばRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)又はハードディスクを含む構成であり、水質分析計の動作に必要なデータを記憶する。操作部300は、例えばタッチパネル、キーボード又はマウスを含む構成であり、ユーザにより操作される。 The control unit 100 functions as an absorbance calculation unit 101, a correction calculation unit 102, a turbidity component detection processing unit 103, and a correction coefficient update processing unit 104, etc., as a result of the CPU executing a program. The memory unit 200 includes, for example, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), or a hard disk, and stores data necessary for the operation of the water quality analyzer. The operation unit 300 includes, for example, a touch panel, keyboard, or mouse, and is operated by the user.
吸光度算出部101は、検出器52からの検出信号に基づいて吸光度を算出する。光源51と検出器52の間には、ハーフミラー及び光学フィルタ(いずれも図示せず)などが設けられている。光源51から出射された測定光(白色光)は、測定セル5を通過する前又は通過した後に、ハーフミラーにより複数の光に分けられ、それぞれの光が異なる光学フィルタを通過した後に検出器52に入射する。 The absorbance calculation unit 101 calculates the absorbance based on the detection signal from the detector 52. A half mirror and an optical filter (neither shown) are provided between the light source 51 and the detector 52. The measurement light (white light) emitted from the light source 51 is split into multiple beams by the half mirror before or after passing through the measurement cell 5, and each beam passes through a different optical filter before entering the detector 52.
各光学フィルタは、特定波長の光のみを透過させる。本実施形態では、測定用波長(例えば220nm)を透過させる光学フィルタと、濁度補正用波長(例えば275nm)を透過させる光学フィルタが設けられている。光源51から出射された測定光は、ハーフミラーにより2つの光に分けられ、それぞれ異なる光学フィルタを通過することにより、測定用波長及び濁度補正用波長のそれぞれの光が検出器52に入射する。 Each optical filter transmits only light of a specific wavelength. In this embodiment, an optical filter that transmits a measurement wavelength (e.g., 220 nm) and an optical filter that transmits a turbidity correction wavelength (e.g., 275 nm) are provided. The measurement light emitted from the light source 51 is split into two beams by a half mirror, and each beam passes through a different optical filter, allowing the light of the measurement wavelength and the light of the turbidity correction wavelength to enter the detector 52.
これにより、検出器52では、測定セル5内の試料水を通過した測定光の2波長(測定用波長及び濁度補正用波長)における強度を検出することができる。ただし、ハーフミラーを複数設けることにより測定光を3つ以上の光に分けて、それらの光が3つ以上の光学フィルタをそれぞれ通過して検出器52に入射するような構成を採用することも可能である。すなわち、検出器52は、複数の波長における強度を検出することができればよい。 This allows the detector 52 to detect the intensity at two wavelengths (measurement wavelength and turbidity correction wavelength) of the measurement light that has passed through the sample water in the measurement cell 5. However, it is also possible to use a configuration in which the measurement light is split into three or more beams by providing multiple half mirrors, and these beams then pass through three or more optical filters before entering the detector 52. In other words, the detector 52 only needs to be able to detect the intensity at multiple wavelengths.
吸光度算出部101は、検出器52により検出される複数(例えば2つ)の波長の強度に基づいて、各波長における吸光度を算出する。本実施形態において、測定用波長は試料水中の全窒素に対応する波長であり、試料水中の窒素酸化物(目的成分)は測定用波長に吸光を有する。一方、濁度補正用波長は試料水中の濁度成分に対応する波長であり、試料水中の濁度成分は測定用波長及び濁度補正用波長に吸光を有する。濁度補正用波長は、測定用波長よりも長波長である。 The absorbance calculation unit 101 calculates the absorbance at each wavelength based on the intensities of multiple (e.g., two) wavelengths detected by the detector 52. In this embodiment, the measurement wavelength is a wavelength corresponding to the total nitrogen in the sample water, and nitrogen oxides (target components) in the sample water absorb at the measurement wavelength. On the other hand, the turbidity correction wavelength is a wavelength corresponding to the turbidity components in the sample water, and the turbidity components in the sample water absorb at the measurement wavelength and the turbidity correction wavelength. The turbidity correction wavelength is a longer wavelength than the measurement wavelength.
吸光度算出部101により算出された各波長における吸光度は、記憶部200に記憶される。このとき、測定用波長における吸光度は、測定用吸光度として記憶部200に記憶される。一方、濁度補正用波長における吸光度は、濁度補正用吸光度として記憶部200に記憶される。The absorbance at each wavelength calculated by the absorbance calculation unit 101 is stored in the memory unit 200. At this time, the absorbance at the measurement wavelength is stored in the memory unit 200 as the measurement absorbance. On the other hand, the absorbance at the turbidity correction wavelength is stored in the memory unit 200 as the turbidity correction absorbance.
補正演算部102は、各波長(測定用波長及び濁度補正用波長)における吸光度に基づいて、下記補正式(1)及び(2)を用いた演算を行うことにより、吸光度の補正を行う。
A=B-C ・・・(1)
C=kD+m ・・・(2)
ここで、Aは補正後の吸光度である。Bは測定用波長における吸光度(測定用吸光度)である。Cは濁度補正用波長における吸光度(濁度補正用吸光度)を補正し測定用波長に相当する吸光度に換算したものである。Dは濁度補正用波長における吸光度(濁度補正用吸光度)である。kは補正係数の比例項である。mは補正係数の定数項である。
The correction calculation unit 102 corrects the absorbance by performing calculations using the following correction formulas (1) and (2) based on the absorbance at each wavelength (measurement wavelength and turbidity correction wavelength).
A=B-C...(1)
C=kD+m...(2)
Here, A is the absorbance after correction. B is the absorbance at the measurement wavelength (measurement absorbance). C is the absorbance at the turbidity correction wavelength (turbidity correction absorbance) corrected and converted to an absorbance equivalent to the measurement wavelength. D is the absorbance at the turbidity correction wavelength (turbidity correction absorbance). k is the proportional term of the correction coefficient. m is the constant term of the correction coefficient.
補正演算部102は、上記補正式(1)及び(2)に、測定用吸光度B及び濁度補正用吸光度Dを変数として代入する演算を行うことにより、濁度成分による吸光の影響を除去し、目的成分の吸光度を正確に算出することができる。補正係数k,mは、記憶部200に記憶されている。The correction calculation unit 102 performs a calculation in which the measurement absorbance B and the turbidity correction absorbance D are substituted as variables into the above correction equations (1) and (2), thereby eliminating the influence of absorbance due to turbidity components and accurately calculating the absorbance of the target component. The correction coefficients k and m are stored in the memory unit 200.
本実施形態では、記憶部200に記憶されている補正係数k,mを更新するための一連の動作(濁度補正用キャリブレーション)を行い、補正係数k,mを適切な値に更新することができるようになっている。具体的には、濁度成分検出処理部103が、濁度標準液貯留部10から反応器4に濁度標準液を供給させ、濁度標準液に対して光源41から紫外線を照射させることにより、濁度標準液に対する酸化反応を行い、酸化反応後の濁度標準液を測定セル5に供給させ、その濁度標準液に光源51から測定光を照射させる。これにより、酸化反応後の濁度標準液を通過した測定光の測定用波長及び濁度補正用波長における強度が検出器52で検出される。In this embodiment, a series of operations (turbidity correction calibration) are performed to update the correction coefficients k and m stored in the memory unit 200, allowing the correction coefficients k and m to be updated to appropriate values. Specifically, the turbidity component detection processing unit 103 supplies turbidity standard solution from the turbidity standard solution storage unit 10 to the reactor 4, irradiates the turbidity standard solution with ultraviolet light from the light source 41, thereby causing an oxidation reaction of the turbidity standard solution, supplies the turbidity standard solution after the oxidation reaction to the measurement cell 5, and irradiates the turbidity standard solution with measurement light from the light source 51. As a result, the intensity of the measurement light at the measurement wavelength and turbidity correction wavelength that has passed through the turbidity standard solution after the oxidation reaction is detected by the detector 52.
このように、濁度補正用キャリブレーションでは、第1マルチポートバルブ1、第2マルチポートバルブ2、シリンジ3及び光源41,51などの動作が濁度成分検出処理部103により適宜制御される。濁度補正用キャリブレーションは、例えばユーザによる操作部300の操作に基づいて開始される。この場合、表示部(図示せず)に操作画面が表示され、その操作画面に対してユーザが操作部300の操作により入力を行うような構成であってもよい。 In this way, in the turbidity correction calibration, the operations of the first multiport valve 1, the second multiport valve 2, the syringe 3, the light sources 41, 51, etc. are appropriately controlled by the turbidity component detection processing unit 103. The turbidity correction calibration is started, for example, based on the user's operation of the operation unit 300. In this case, the configuration may be such that an operation screen is displayed on the display unit (not shown), and the user inputs information to the operation screen by operating the operation unit 300.
また、濁度補正用キャリブレーションでは、補正係数更新処理部104が、濁度成分検出処理部103により検出させた測定用波長及び濁度補正用波長における強度に基づいて、吸光度算出部101により測定用吸光度及び濁度補正用吸光度を算出させる。そして、補正係数更新処理部104は、算出された測定用吸光度及び濁度補正用吸光度に基づいて、記憶部200に記憶されている補正係数k,mを更新させる。 In addition, in the turbidity correction calibration, the correction coefficient update processing unit 104 causes the absorbance calculation unit 101 to calculate the measurement absorbance and the turbidity correction absorbance based on the intensities at the measurement wavelength and the turbidity correction wavelength detected by the turbidity component detection processing unit 103. Then, the correction coefficient update processing unit 104 updates the correction coefficients k and m stored in the memory unit 200 based on the calculated measurement absorbance and turbidity correction absorbance.
3.濁度補正用キャリブレーション
図3は、濁度補正用キャリブレーションの具体的態様について説明するための図である。この例では、濁度標準液を用いた1回の測定により算出される測定用吸光度及び濁度補正用吸光度を1組の吸光度データとして、複数組の吸光度データを取得した後、それらの吸光度データに基づいて補正係数k,mを更新させる場合について説明する。
3 is a diagram for explaining a specific embodiment of turbidity correction calibration. In this example, a case is described in which a measurement absorbance and a turbidity correction absorbance calculated by a single measurement using a turbidity standard solution are used as one set of absorbance data, and after multiple sets of absorbance data are acquired, the correction coefficients k and m are updated based on the absorbance data.
ここで、「濁度標準液を用いた1回の測定」とは、濁度標準液を反応器4に供給させ、酸化反応後の濁度標準液に光源51から測定光を照射させることにより得られる測定用波長及び濁度補正用波長における強度に基づいて、測定用吸光度及び濁度補正用吸光度を検出する動作を意味している。この例では、濃度の異なる濁度標準液を複数種類用いて、各濁度標準液を用いた測定が1回又は複数回ずつ行われることにより、複数組の吸光度データが取得される。濃度の異なる濁度標準液は、希釈水貯留部12内の希釈水をシリンジ3内に供給して濁度標準液を希釈することにより生成することができる。 Here, "one measurement using a turbidity standard solution" refers to the operation of supplying a turbidity standard solution to the reactor 4 and detecting the measurement absorbance and turbidity correction absorbance based on the intensities at the measurement wavelength and turbidity correction wavelength obtained by irradiating the turbidity standard solution after the oxidation reaction with measurement light from the light source 51. In this example, multiple types of turbidity standard solutions with different concentrations are used, and measurements are performed once or multiple times using each turbidity standard solution, thereby obtaining multiple sets of absorbance data. Turbidity standard solutions with different concentrations can be generated by supplying dilution water from the dilution water reservoir 12 into the syringe 3 and diluting the turbidity standard solution.
図3では、取得された複数組の吸光度データが、縦軸を測定用吸光度(220nm)、横軸を濁度補正用吸光度(275nm)とするグラフ上にプロットされている。なお、グラフ上にプロットされる際の測定用吸光度は、濁度標準液を用いた測定により算出される測定用吸光度から、ゼロ校正により求められたゼロ点における吸光度(ゼロ吸光度)を減算した値であってもよい。In Figure 3, the multiple sets of absorbance data obtained are plotted on a graph with the measurement absorbance (220 nm) on the vertical axis and the turbidity correction absorbance (275 nm) on the horizontal axis. Note that the measurement absorbance when plotted on the graph may be the measurement absorbance calculated by measurement using a turbidity standard solution minus the absorbance at the zero point (zero absorbance) determined by zero calibration.
このようにしてグラフ上にプロットされた複数の点に対して、最小二乗法を用いた演算が行われることにより、図3に直線で示すような一次関数が得られる。この一次関数は、測定用吸光度と濁度補正用吸光度の関係を表しており、縦軸の値をC、横軸の値をDとした場合に、上述の補正式(2)で表される。したがって、最小二乗法により得られた一次関数に基づいて、補正式(2)における補正係数の比例項k及び定数項mを求めることができる。 By performing least-squares calculations on the multiple points plotted on the graph in this way, a linear function like the straight line in Figure 3 is obtained. This linear function represents the relationship between the measurement absorbance and the turbidity correction absorbance, and is expressed by the above-mentioned correction formula (2) when the value on the vertical axis is C and the value on the horizontal axis is D. Therefore, the proportional term k and constant term m of the correction coefficient in correction formula (2) can be determined based on the linear function obtained by the least-squares method.
補正係数更新処理部104は、記憶部200に記憶されている補正係数k,mを、求められた新たな補正係数k,mで上書きすることにより、補正係数k,mを更新する。ただし、最小二乗法を用いた演算に加えて、又は、最小二乗法を用いた演算に代えて、他の演算が行われてもよい。この場合、定数項mの値が「0」となるように演算が行われてもよい。また、1種類の濁度標準液を用いて複数回の測定が行われてもよいし、1回だけ測定が行われてもよい。1回だけ測定が行われるような場合には、得られた1組の吸光度データの点と原点とを結ぶ直線を一次関数として求めてもよい。 The correction coefficient update processing unit 104 updates the correction coefficients k and m by overwriting the correction coefficients k and m stored in the memory unit 200 with the new correction coefficients k and m obtained. However, in addition to or instead of the calculation using the least squares method, other calculations may be performed. In this case, the calculation may be performed so that the value of the constant term m becomes "0." Furthermore, multiple measurements may be performed using one type of turbidity standard solution, or only one measurement may be performed. When only one measurement is performed, a straight line connecting the obtained set of absorbance data points and the origin may be obtained as a linear function.
図4は、図1の水質分析計を用いた水質分析方法の一例を示したフローチャートである。試料水の水質を分析する際には、試料水(混合液)を反応器4に供給することにより、反応器4で試料水中の成分を酸化反応させる(ステップS101)。そして、酸化反応後の試料水を測定セル5に供給し(ステップS102)、測定セル5内の試料水に光源51から測定光を照射する(ステップS103)。これにより、試料水を通過した測定光が検出器52により検出される(ステップS104)。 Figure 4 is a flowchart showing an example of a water quality analysis method using the water quality analyzer of Figure 1. When analyzing the quality of sample water, the sample water (mixed liquid) is supplied to reactor 4, where the components in the sample water are oxidized (step S101). The sample water after the oxidation reaction is then supplied to measurement cell 5 (step S102), and measurement light from light source 51 is irradiated onto the sample water in measurement cell 5 (step S103). As a result, the measurement light that has passed through the sample water is detected by detector 52 (step S104).
検出器52では、複数(例えば2つ)の波長の強度が検出される。吸光度算出部101は、各波長の強度に基づいて、各波長における吸光度を算出する(ステップS105)。その後、補正演算部102が、記憶部200から補正係数を読み出し(ステップS106)、算出された各波長における吸光度に基づいて補正式(1)及び(2)を用いた演算を行うことにより、吸光度の補正が行われる(ステップS107)。補正式(1)及び(2)に含まれる補正係数は、記憶部200に予め記憶される。 Detector 52 detects the intensities of multiple (e.g., two) wavelengths. Absorbance calculation unit 101 calculates the absorbance at each wavelength based on the intensity of each wavelength (step S105). Correction calculation unit 102 then reads correction coefficients from memory unit 200 (step S106) and performs calculations using correction formulas (1) and (2) based on the calculated absorbance at each wavelength, thereby correcting the absorbance (step S107). The correction coefficients included in correction formulas (1) and (2) are pre-stored in memory unit 200.
図5は、濁度補正用キャリブレーションの一例を示したフローチャートである。濁度補正用キャリブレーションを行う際には、濁度標準液を反応器4に供給することにより、反応器4で濁度標準液中の成分を酸化反応させる(ステップS201)。そして、酸化反応後の濁度標準液を測定セル5に供給し(ステップS202)、測定セル5内の濁度標準液に光源51から測定光を照射する(ステップS203)。これにより、濁度標準液を通過した測定光が検出器52により検出される(ステップS204)。 Figure 5 is a flowchart showing an example of turbidity correction calibration. When performing turbidity correction calibration, a turbidity standard solution is supplied to reactor 4, causing an oxidation reaction of the components in the turbidity standard solution in reactor 4 (step S201). The turbidity standard solution after the oxidation reaction is then supplied to measurement cell 5 (step S202), and measurement light from light source 51 is irradiated onto the turbidity standard solution in measurement cell 5 (step S203). As a result, the measurement light that has passed through the turbidity standard solution is detected by detector 52 (step S204).
検出器52では、複数(例えば2つ)の波長の強度が検出される。吸光度算出部101は、各波長の強度に基づいて、各波長における吸光度を算出する(ステップS205)。その後、補正係数更新処理部104が、算出された各波長における吸光度に基づいて、記憶部200に記憶されている補正係数を更新する(ステップS206)。The detector 52 detects the intensities of multiple wavelengths (e.g., two). The absorbance calculation unit 101 calculates the absorbance at each wavelength based on the intensities of each wavelength (step S205). The correction coefficient update processing unit 104 then updates the correction coefficients stored in the memory unit 200 based on the calculated absorbance at each wavelength (step S206).
ただし、図4及び図5に示した各ステップのうち、少なくとも1つのステップが作業者により手動で行われてもよい。 However, at least one of the steps shown in Figures 4 and 5 may be performed manually by an operator.
4.水質分析計の変形例
図6は、水質分析計の変形例を示したブロック図である。上記実施形態では、ユーザによる操作部300の操作に基づいて濁度補正用キャリブレーションが開始されるような構成について説明した。これに対して、図6の変形例では、予め設定されたスケジュールに従って、濁度補正用キャリブレーションが自動的に開始されるようになっている。この変形例では、濁度補正用キャリブレーションを自動的に開始させるための構成のみが上記実施形態とは異なり、他の構成については上記実施形態と同様であるため、同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
4. Modified Example of Water Quality Analyzer Figure 6 is a block diagram showing a modified example of a water quality analyzer. In the above embodiment, a configuration has been described in which turbidity correction calibration is started based on a user's operation of the operation unit 300. In contrast, in the modified example of Figure 6, turbidity correction calibration is started automatically according to a preset schedule. In this modified example, only the configuration for automatically starting turbidity correction calibration differs from the above embodiment, and the other configuration is similar to the above embodiment. Therefore, similar configuration elements are denoted by the same reference numerals in the figure, and detailed description thereof will be omitted.
この変形例において、制御部100は、CPUがプログラムを実行することにより、スケジュール設定処理部105として機能する。スケジュール設定処理部105は、ユーザによる操作部300の操作に基づいて、濁度補正用キャリブレーションの開始日時をスケジュールとして設定し、その設定したスケジュールを記憶部200に記憶させる。この場合、ユーザがスケジュールを設定するための操作画面が表示部(図示せず)に表示されてもよい。In this variant, the control unit 100 functions as a schedule setting processing unit 105 by the CPU executing a program. The schedule setting processing unit 105 sets the start date and time of turbidity correction calibration as a schedule based on the user's operation of the operation unit 300, and stores the set schedule in the memory unit 200. In this case, an operation screen for the user to set the schedule may be displayed on the display unit (not shown).
濁度成分検出処理部103は、記憶部200に記憶されているスケジュールに基づいて反応器4への濁度標準液の供給を自動的に開始させることにより、当該スケジュールに応じた頻度で濁度補正用キャリブレーションを実行する。ただし、濁度補正用キャリブレーションのスケジュールは、ユーザが操作部300を操作することにより設定されるような構成に限らず、水質分析計の動作時間などに基づいて自動的に設定されてもよい。 The turbidity component detection processing unit 103 automatically starts supplying turbidity standard solution to the reactor 4 based on a schedule stored in the memory unit 200, thereby performing turbidity correction calibration at a frequency according to the schedule. However, the schedule for turbidity correction calibration is not limited to being set by the user operating the operation unit 300, and may also be set automatically based on the operating time of the water quality analyzer, etc.
5.その他の変形例
以上の実施形態では、濁度補正用波長が275nmである場合について説明したが、他の波長であってもよい。例えば、濁度補正用波長は、試料水中の全リンに対応する波長であってもよい。「試料水中の全リンに対応する波長」とは、試料水中のリン酸化物(目的成分)が吸光を有する波長であり、例えば880nmである。この場合、全リン濃度を測定する際に測定用波長(例えば880nm)を透過させる光学フィルタを、濁度補正用波長を透過させる光学フィルタとして利用することができるため、濁度補正用キャリブレーションのために別途光学フィルタを設ける必要がない。
5. Other Modifications In the above embodiment, the turbidity correction wavelength is described as 275 nm, but other wavelengths may be used. For example, the turbidity correction wavelength may be a wavelength corresponding to the total phosphorus in the sample water. The "wavelength corresponding to the total phosphorus in the sample water" refers to a wavelength at which phosphorus oxides (target components) in the sample water have absorption, such as 880 nm. In this case, an optical filter that transmits the measurement wavelength (e.g., 880 nm) when measuring the total phosphorus concentration can be used as an optical filter that transmits the turbidity correction wavelength, eliminating the need for a separate optical filter for turbidity correction calibration.
また、以上の実施形態では、水質分析計が全窒素全リン計である場合について説明したが、本発明は、全窒素計にも適用可能である。すなわち、全窒素濃度を測定することはできるが、全リン濃度を測定することはできないような全窒素計であっても、本発明を適用することができる。 In addition, while the above embodiments have been described with reference to a case where the water quality analyzer is a total nitrogen/total phosphorus meter, the present invention can also be applied to a total nitrogen meter. In other words, the present invention can be applied to a total nitrogen meter that can measure total nitrogen concentration but cannot measure total phosphorus concentration.
水質分析計は、2つのマルチポートバルブ1,2を備えた構成に限らず、マルチポートバルブが1つだけ設けられた構成であってもよいし、3つ以上設けられた構成であってもよい。また、バルブや配管などの種類や数は任意であり、上記実施形態のような構成に限られるものではない。例えば、反応器4が測定セル5としても機能するような構成を採用することも可能である。 The water quality analyzer is not limited to a configuration with two multiport valves 1 and 2, but may be configured with only one multiport valve, or with three or more. Furthermore, the types and numbers of valves, piping, etc. are optional and are not limited to the configurations in the above embodiments. For example, it is also possible to adopt a configuration in which the reactor 4 also functions as the measurement cell 5.
6.態様
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
6. Aspects It will be appreciated by those skilled in the art that the exemplary embodiments described above are examples of the following aspects.
(第1項)一態様に係る水質分析計は、
濁度成分を含む試料水中の全窒素濃度を測定可能な水質分析計であって、
試料水中の成分を酸化反応させる酸化反応部と、
前記酸化反応部における酸化反応後の試料水に対して測定光を照射する光源と、
前記試料水を通過した測定光の複数の波長における強度を検出する検出器と、
前記検出器により検出される複数の波長の強度に基づいて、各波長における吸光度を算出する吸光度算出部と、
前記吸光度算出部により算出された各波長における吸光度に基づいて、補正式を用いた演算を行うことにより、吸光度の補正を行う補正演算部と、
前記補正式に含まれる補正係数が記憶される記憶部と、
濁度標準液を前記酸化反応部に供給させ、酸化反応後の濁度標準液に前記光源から測定光を照射させることにより、濁度標準液を通過した測定光の前記複数の波長における強度を前記検出器で検出させる濁度成分検出処理部と、
前記濁度成分検出処理部により検出させた前記複数の波長における強度に基づいて、前記吸光度算出部により各波長における吸光度を算出させ、算出された各波長における吸光度に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記補正係数を更新させる補正係数更新処理部とを備えていてもよい。
(Item 1) A water quality analyzer according to one aspect includes:
A water quality analyzer capable of measuring the total nitrogen concentration in sample water containing turbidity components,
an oxidation reaction unit that oxidizes components in the sample water;
a light source that irradiates the sample water after the oxidation reaction in the oxidation reaction unit with measurement light;
a detector for detecting the intensity of the measurement light at a plurality of wavelengths that has passed through the sample water;
an absorbance calculation unit that calculates absorbance at each wavelength based on the intensities of the plurality of wavelengths detected by the detector;
a correction calculation unit that performs calculations using a correction formula based on the absorbance at each wavelength calculated by the absorbance calculation unit, thereby correcting the absorbance;
a storage unit that stores a correction coefficient included in the correction formula;
a turbidity component detection processing unit that supplies a turbidity standard solution to the oxidation reaction unit, irradiates the turbidity standard solution after the oxidation reaction with measurement light from the light source, and detects the intensities of the measurement light at the plurality of wavelengths that have passed through the turbidity standard solution with the detector;
The present invention may further include a correction coefficient update processing unit that causes the absorbance calculation unit to calculate the absorbance at each wavelength based on the intensities at the plurality of wavelengths detected by the turbidity component detection processing unit, and updates the correction coefficient stored in the memory unit based on the calculated absorbance at each wavelength.
第1項に記載の水質分析計によれば、濁度標準液を試料水の分析時と同様に酸化反応部に供給させることにより、酸化反応後の濁度標準液を通過した測定光の検出強度に基づいて、記憶部に記憶されている補正係数を適切な値に更新することができるため、濁度成分を含む試料水中の全窒素濃度を測定する際に、吸光度を適切に補正することができる。 According to the water quality analyzer described in paragraph 1, by supplying a turbidity standard solution to the oxidation reaction section in the same manner as when analyzing sample water, the correction coefficient stored in the memory section can be updated to an appropriate value based on the detected intensity of the measurement light that has passed through the turbidity standard solution after the oxidation reaction, thereby making it possible to appropriately correct the absorbance when measuring the total nitrogen concentration in sample water containing turbidity components.
(第2項)第1項に記載の水質分析計において、
前記複数の波長には、試料水中の全窒素に対応する測定用波長と、前記測定用波長よりも長波長の濁度補正用波長が含まれていてもよい。
(2) In the water quality analyzer according to the first paragraph,
The plurality of wavelengths may include a measurement wavelength corresponding to the total nitrogen in the sample water and a turbidity correction wavelength that is longer than the measurement wavelength.
第2項に記載の水質分析計によれば、試料水中の全窒素に対応する測定用波長と、測定用波長よりも長波長の濁度補正用波長との2波長における強度を検出器で検出し、それらの検出強度に基づいて、記憶部に記憶されている補正係数を適切な値に更新することができる。 According to the water quality analyzer described in paragraph 2, a detector detects the intensities at two wavelengths: a measurement wavelength corresponding to the total nitrogen in the sample water, and a turbidity correction wavelength that is longer than the measurement wavelength, and based on these detected intensities, the correction coefficient stored in the memory unit can be updated to an appropriate value.
(第3項)第2項に記載の水質分析計において、
前記補正係数には、前記濁度補正用波長における吸光度に乗算される比例項が含まれていてもよい。
(Item 3) In the water quality analyzer according to item 2,
The correction coefficient may include a proportional term by which the absorbance at the turbidity correction wavelength is multiplied.
第3項に記載の水質分析計によれば、濁度補正用波長における吸光度に乗算される比例項を適切な値に更新することができるため、濁度成分を含む試料水中の全窒素濃度を測定する際に、吸光度を適切に補正することができる。 According to the water quality analyzer described in paragraph 3, the proportional term multiplied by the absorbance at the turbidity correction wavelength can be updated to an appropriate value, so that the absorbance can be appropriately corrected when measuring the total nitrogen concentration in sample water containing turbidity components.
(第4項)第2項又は第3項に記載の水質分析計において、
前記濁度補正用波長は、試料水中の全リンに対応する波長であってもよい。
(4) In the water quality analyzer according to paragraph 2 or 3,
The wavelength for turbidity correction may be a wavelength corresponding to total phosphorus in the sample water.
第4項に記載の水質分析計によれば、全窒素濃度だけでなく全リン濃度も測定可能な水質分析計においては、全リン濃度を測定する際の測定用波長を濁度補正用波長として使用することができる。
According to the water quality analyzer described in paragraph 4, in a water quality analyzer that can measure not only total nitrogen concentration but also total phosphorus concentration, the measurement wavelength when measuring total phosphorus concentration can be used as the turbidity correction wavelength.
(第5項)第1項~第4項のいずれか一項に記載の水質分析計において、
前記濁度成分検出処理部は、前記酸化反応部への濁度標準液の供給を自動的に開始させてもよい。
(5) In the water quality analyzer according to any one of paragraphs 1 to 4,
The turbidity component detection processing unit may automatically start supplying the turbidity standard solution to the oxidation reaction unit.
第5項に記載の水質分析計によれば、酸化反応部への濁度標準液の供給を自動的に開始させ、記憶部に記憶されている補正係数を自動的に更新することができる。 According to the water quality analyzer described in paragraph 5, the supply of turbidity standard solution to the oxidation reaction section can be automatically started, and the correction coefficient stored in the memory section can be automatically updated.
(第6項)第1項~第5項のいずれか一項に記載の水質分析計において、
前記酸化反応部では、ペルオキソ二硫酸カリウムを酸化剤として酸化反応が行われてもよい。
(Item 6) In the water quality analyzer according to any one of items 1 to 5,
In the oxidation reaction section, an oxidation reaction may be carried out using potassium peroxodisulfate as an oxidizing agent.
第6項に記載の水質分析計によれば、ペルオキソ二硫酸カリウムを酸化剤として用いた測定が可能な水質分析計において、吸光度を適切に補正することができる。 According to the water quality analyzer described in paragraph 6, absorbance can be appropriately corrected in a water quality analyzer capable of measurements using potassium peroxodisulfate as an oxidizing agent.
(第7項)第1項~第6項のいずれか一項に記載の水質分析計において、
前記酸化反応部では、試料水に紫外線が照射されることにより、試料水中の成分が酸化反応されてもよい。
(7) In the water quality analyzer according to any one of items 1 to 6,
In the oxidation reaction section, the water sample may be irradiated with ultraviolet light, thereby causing an oxidation reaction of components in the water sample.
第7項に記載の水質分析計によれば、紫外線吸光光度法などを用いた測定が可能な水質分析計において、吸光度を適切に補正することができる。 According to the water quality analyzer described in paragraph 7, absorbance can be appropriately corrected in a water quality analyzer capable of measurements using ultraviolet absorptiometry, etc.
(第8項)一態様に係る水質分析方法は、
濁度成分を含む試料水中の全窒素濃度を測定可能な水質分析方法であって、
試料水中の成分を酸化反応させるステップと、
前記酸化反応後の試料水に対して測定光を照射するステップと、
前記試料水を通過した測定光の複数の波長における強度を検出するステップと、
前記検出される複数の波長の強度に基づいて、各波長における吸光度を算出するステップと、
前記算出された各波長における吸光度に基づいて、補正式を用いた演算を行うことにより、吸光度の補正を行うステップと、
前記補正式に含まれる補正係数を記憶するステップと、
濁度標準液中の成分を酸化反応させるステップと、
前記酸化反応後の濁度標準液に対して測定光を照射するステップと、
前記濁度標準液を通過した測定光の前記複数の波長における強度を検出するステップと、
検出した前記複数の波長における強度に基づいて、各波長における吸光度を算出し、算出した各波長における吸光度に基づいて、記憶された前記補正係数を更新するステップとを含んでいてもよい。
(Item 8) A water quality analysis method according to one aspect includes:
A water quality analysis method capable of measuring the total nitrogen concentration in sample water containing turbidity components, comprising:
A step of oxidizing components in the sample water;
irradiating the sample water after the oxidation reaction with measurement light;
detecting the intensities of the measurement light at a plurality of wavelengths that has passed through the water sample;
calculating absorbance at each wavelength based on the detected intensities of the plurality of wavelengths;
a step of correcting the absorbance by performing a calculation using a correction formula based on the calculated absorbance at each wavelength;
storing a correction coefficient included in the correction formula;
A step of subjecting components in the turbidity standard solution to an oxidation reaction;
irradiating the turbidity standard solution after the oxidation reaction with measurement light;
detecting the intensities of the measurement light at the plurality of wavelengths that has passed through the turbidity standard solution;
The method may further include a step of calculating absorbance at each wavelength based on the detected intensities at the plurality of wavelengths, and updating the stored correction coefficient based on the calculated absorbance at each wavelength.
第8項に記載の水質分析方法によれば、濁度標準液を試料水の分析時と同様に酸化反応させることにより、酸化反応後の濁度標準液を通過した測定光の検出強度に基づいて、補正式に含まれる補正係数を適切な値に更新することができるため、濁度成分を含む試料水中の全窒素濃度を測定する際に、吸光度を適切に補正することができる。 According to the water quality analysis method described in paragraph 8, by subjecting the turbidity standard solution to an oxidation reaction in the same manner as when analyzing sample water, the correction coefficient included in the correction formula can be updated to an appropriate value based on the detected intensity of the measurement light that has passed through the turbidity standard solution after the oxidation reaction, thereby making it possible to appropriately correct the absorbance when measuring the total nitrogen concentration in sample water containing turbidity components.
4 反応器
5 測定セル
41 光源
51 光源
52 検出器
100 制御部
101 吸光度算出部
102 補正演算部
103 濁度成分検出処理部
104 補正係数更新処理部
105 スケジュール設定処理部
200 記憶部
300 操作部
4 Reactor 5 Measuring cell 41 Light source 51 Light source 52 Detector 100 Control unit 101 Absorbance calculation unit 102 Correction calculation unit 103 Turbidity component detection processing unit 104 Correction coefficient update processing unit 105 Schedule setting processing unit 200 Storage unit 300 Operation unit
Claims (9)
試料水中の成分を酸化剤の存在下で酸化反応させる酸化反応部と、
前記酸化反応部における酸化反応後の試料水に対して測定光を照射する光源と、
前記試料水を通過した測定光の複数の波長における強度を検出する検出器と、
前記検出器により検出される複数の波長の強度に基づいて、試料水中の全窒素に対応する測定用波長と濁度補正用波長における吸光度を算出する吸光度算出部と、
前記吸光度算出部により算出された試料水中の全窒素に対応する測定用波長と濁度補正用波長における吸光度に基づいて、補正式を用いた演算を行うことにより、吸光度の補正を行う補正演算部と、
前記補正式において、濁度補正用波長における吸光度を補正し測定用波長に相当する吸光度に換算するための補正係数が記憶される記憶部と、
試料水中の成分を酸化反応させる際に用いられる酸化剤と同一の酸化剤を含む濁度標準液を前記酸化反応部に供給させ、前記酸化剤の存在下での酸化反応後の濁度標準液に前記光源から測定光を照射させることにより、濁度標準液を通過した測定光の前記複数の波長における強度を前記検出器で検出させる濁度成分検出処理部と、
前記濁度成分検出処理部により検出させた前記複数の波長における強度に基づいて、前記吸光度算出部により各波長における吸光度を算出させ、算出された各波長における吸光度に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記補正係数を更新させる補正係数更新処理部とを備える、水質分析計。 A water quality analyzer capable of measuring the total nitrogen concentration in sample water containing turbidity components,
an oxidation reaction section that oxidizes components in the sample water in the presence of an oxidizing agent;
a light source that irradiates the sample water after the oxidation reaction in the oxidation reaction unit with measurement light;
a detector for detecting the intensity of the measurement light at a plurality of wavelengths that has passed through the sample water;
an absorbance calculation unit that calculates absorbance at a measurement wavelength and a turbidity correction wavelength corresponding to total nitrogen in the sample water based on the intensities of the plurality of wavelengths detected by the detector;
a correction calculation unit that performs calculations using a correction formula based on the absorbances at the measurement wavelength and the turbidity correction wavelength corresponding to the total nitrogen in the sample water calculated by the absorbance calculation unit, thereby correcting the absorbance;
a storage unit that stores a correction coefficient for correcting the absorbance at the turbidity correction wavelength and converting it into an absorbance corresponding to the measurement wavelength in the correction formula;
a turbidity component detection processing unit that supplies a turbidity standard solution containing an oxidizing agent identical to the oxidizing agent used to oxidize the components in the sample water to the oxidation reaction unit, and irradiates measurement light from the light source onto the turbidity standard solution after the oxidation reaction in the presence of the oxidizing agent, thereby detecting the intensities of the measurement light at the multiple wavelengths that have passed through the turbidity standard solution with the detector;
a correction coefficient update processing unit that calculates the absorbance at each wavelength using the absorbance calculation unit based on the intensities at the multiple wavelengths detected by the turbidity component detection processing unit, and updates the correction coefficient stored in the memory unit based on the calculated absorbance at each wavelength.
試料水が供給される配管と、
濁度標準液が貯留された濁度標準液貯留部と、
酸化剤が貯留された貯留された酸化剤貯留部と、
前記吸光度算出部、前記補正演算部、前記濁度成分検出処理部及び前記補正係数更新処理部として機能する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記配管から前記シリンジ内に試料水を吸引させるとともに、前記酸化剤貯留部から前記シリンジ内に酸化剤を吸引させることにより、試料水に酸化剤が混合された第1混合液を生成した後、当該第1混合液を前記シリンジから吐出させて前記酸化反応部に供給し、
前記濁度標準液貯留部から前記シリンジ内に濁度標準液を吸引させるとともに、前記酸化剤貯留部から前記シリンジ内に酸化剤を吸引させることにより、濁度標準液に酸化剤が混合された第2混合液を生成した後、当該第2混合液を前記シリンジから吐出させて前記酸化反応部に供給する、請求項1~7のいずれか一項に記載の水質分析計。 A syringe and
A pipe through which sample water is supplied;
a turbidity standard solution storage section in which a turbidity standard solution is stored;
an oxidant reservoir in which an oxidant is stored;
a control unit that functions as the absorbance calculation unit, the correction calculation unit, the turbidity component detection processing unit, and the correction coefficient update processing unit,
The control unit
The sample water is drawn into the syringe from the piping, and the oxidant is drawn into the syringe from the oxidant storage unit, thereby generating a first mixture in which the sample water is mixed with the oxidant, and then the first mixture is discharged from the syringe and supplied to the oxidation reaction unit;
The water quality analyzer according to any one of claims 1 to 7, wherein the turbidity standard solution is drawn from the turbidity standard solution storage section into the syringe, and the oxidant is drawn from the oxidant storage section into the syringe, thereby generating a second mixture in which the turbidity standard solution is mixed with the oxidant, and then the second mixture is ejected from the syringe and supplied to the oxidation reaction section.
試料水中の成分を酸化剤の存在下で酸化反応させるステップと、
前記酸化反応後の試料水に対して測定光を照射するステップと、
前記試料水を通過した測定光の複数の波長における強度を検出するステップと、
前記検出される複数の波長の強度に基づいて、試料水中の全窒素に対応する測定用波長と濁度補正用波長における吸光度を算出するステップと、
前記算出された試料水中の全窒素に対応する測定用波長と濁度補正用波長における吸光度に基づいて、補正式を用いた演算を行うことにより、吸光度の補正を行うステップと、
前記補正式において、濁度補正用波長における吸光度を補正し測定用波長に相当する吸光度に換算するための補正係数を記憶するステップと、
試料水中の成分を酸化反応させる際に用いられる酸化剤と同一の酸化剤を含む濁度標準液中の成分を酸化剤の存在下で酸化反応させるステップと、
前記酸化剤の存在下での酸化反応後の濁度標準液に対して測定光を照射するステップと、
前記濁度標準液を通過した測定光の前記複数の波長における強度を検出するステップと、
検出した前記複数の波長における強度に基づいて、各波長における吸光度を算出し、算出した各波長における吸光度に基づいて、記憶された前記補正係数を更新するステップとを含む、水質分析方法。
A water quality analysis method capable of measuring the total nitrogen concentration in sample water containing turbidity components, comprising:
A step of oxidizing components in the sample water in the presence of an oxidizing agent;
irradiating the sample water after the oxidation reaction with measurement light;
detecting the intensities of the measurement light at a plurality of wavelengths that has passed through the water sample;
calculating absorbances at a measurement wavelength and a turbidity correction wavelength corresponding to total nitrogen in the sample water based on the intensities of the detected wavelengths;
a step of correcting the absorbance by performing a calculation using a correction formula based on the absorbance at the measurement wavelength corresponding to the total nitrogen in the sample water and the absorbance at the turbidity correction wavelength ;
a step of storing a correction coefficient for correcting the absorbance at the turbidity correction wavelength in the correction formula and converting it into an absorbance corresponding to the measurement wavelength ;
a step of oxidizing a component in a turbidity standard solution containing the same oxidizing agent as that used in oxidizing a component in the sample water in the presence of the oxidizing agent;
irradiating the turbidity standard solution after the oxidation reaction in the presence of the oxidizing agent with measurement light;
detecting the intensities of the measurement light at the plurality of wavelengths that has passed through the turbidity standard solution;
calculating the absorbance at each wavelength based on the detected intensities at the plurality of wavelengths, and updating the stored correction coefficient based on the calculated absorbance at each wavelength.
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